水生生物学实验教学改革实践与探讨

杨威

摘 要：水生生物学，在高等教育当中，是一门意义重大的课程，是学生生物专业素养发展的一个基础.在课程教学中，除了基础理论知识讲解之外，还涉及了实验教学.从实验教学这个角度来讲，目前还存在一些问题，导致学生的水生生物实验能力素养还不够，也未能通过实验对相关知识形成深入认识.对此，本文首先针对目前水生生物学实验教学存在的问题展开分析，然后针对实验教学所需关注的一些要点展开探讨，最后提出了改革实验教学的具体策略，希望可以给相关教师一些参考帮助.

关键词：水生生物学;实验教学;问题;改革策略

中图分类号：G642  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2019）10-0155-03

从高等教育课程体系上来讲，水生生物学课程，属于生物学专业系统课程的一个分支.从课程教学内容的构成来讲，则主要包含了课堂理论基础知识讲解、课外实验教学以及野外实践三个部分.实验教学，是对理论基础知识讲解的升华，同时又是野外实践的基础.通过实验，学生对相关的生物学原理、过程和现象形成更加周全的认识，这样才能确保教学活动取得理想的效果.

1 教学问题

1.1 实验教学方式传统不够高效

从目前实验教学的实际来讲，在教学方法这个方面，所采用的方法还较为传统，局限于同质化、统一化的“大锅饭”模式当中，也就是一个教师，面向全班学生，以相同的实验内容通过单一方法实施教学.然而，学生本身就存在理论知识水平上的差异.对于知识积累充足的学生，教师讲一遍，他们可能就能掌握实验要点和具体的操作流程，之后便可以自主进行实验操作.而对于理论知识水平偏低的学生，可能教师讲解一遍之外，他们对于实验要点和具体流程还是没有形成掌握，之后的自主实验操作就可能陷入困境出现错误.这种“一对多”的实验教学方式，忽视了学生切实存在的个体差异，也不能让学生有效表达出自身的疑难，会影响到教学的效果.

1.2 与理论基础知识联系不紧密

实验的基础是理论知识，在开展实验教学的过程中，应该对水生生物学的相关理论知识加强联系，让大学生可以凭借实验，对生物学相关理论知识，达到充分可靠的掌握.然而，就实验教学当前实情而言，与基础理论知识联系不紧密，已经成为一个普遍问题，值得关注.在实验教学具体进行的过程中，部分教师忽视了理论知识的联系，重点放在了原理、操作和现象等方面，对于其中涉及的相关理论知识，并未进行有效的讲解.如此一来，实验教学就没有发挥出强化理论知识学习的作用，使得教学活动产生分割，未能形成一个有机统一的整体.对于教师来讲，就需要认识到这一问题，在实验教学中对水生生物学的相关知识，有效引入到实验过程中.

1.3 实验教学信息化程度偏低

信息化，是当前时代发展的一个主旋律，各行各业都在加快信息化构建，利用各种信息技术创新工作，推动工作取得更高的效果.对于新时期高等教育来讲，需要强化信息技术运用，积极打造信息化的实验教学体系.不过，当前部分实验教师对于信息技术的利用尚且存在局限，使用不足是主要问题，造成实验教学信息化程度低于其他专业课程的信息化建设水平.对于水生生物学实验教学来讲，其本身具有一定的抽象性，同时又具有很强的实践性，如果不能让学生形成直观理解，那么就会干扰的教学效果.信息技术的利用，有助于教学活动的可视化与具象化，通过具体的形式让学生对相关实验知识清楚掌握.

1.4 学生实践不足教学评价缺失

实验教学，离不开学生的自主实践.但是，从目前实际来讲，学生实践不足，是一個需要引起重视的问题.一方面，实验教学往往是以小组为单位进行，在实践过程中，一些学生并未亲自动手，只是在一旁观看，这样就不能达到实践的目的.另一方面，除了课堂教学时间外，其他时间学生也没有进入实验室进行实践的机会，整体实践时间不足.除此之外，教学评价也存在一定程度的缺失，尤其是当堂评价不足，不能对学生形成约束规范，也无法验证学生学习效果.

2 教学重点

对于水生生物学实验教学来讲，要在新时期改革创新，消除存在的问题，提高教学的效果，便需要关注到一些重点，在创新教学的过程中，将这些重点有效落实.

2.1 以生为本

以生为本，是教育教学需要关注的一个重要理念.尤其是在目前的教育改革宏观背景下，以生为本重构教学活动，能够体现出教学创新性.水生生物学实验教学，学生的能力基础存在一定程度的差异，同质化的教学模式，会导致部分学生的学习效果不佳.所以，在改革优化实验教学的过程中，就需要关注到以生为本这一重点.所谓的以生为本，一方面是指实验教学要关注到学生个体之间相互之间的具体差异，实施差别化、个性化的指导，确保学生学情，和实验教学开展达成一致.另一方面，以生为本还包含了以学生学习实践为主的内涵，这也就意味着实验教学要关注学生的实践操作，不能局限于单纯的理论讲解，要给学生创造充足的实践机会，让学生在实践中提高自身水平.

2.2 理实结合

在进行实验教学的过程中，理实结合也是一个需要关注的重点，而且是不能忽视的重点.实验，是在理论知识基础上所开展的验证，通过具体的操作对相关的理论知识予以呈现.因此，在实验教学过程中，应该关注到理实结合这一要点，在课堂上对理论知识和实验操作实现统一，最大程度提升实验教学的效果.具体来讲，对于水生生物学实验教学来讲，就需要从教学流程环节上进行创新，通过合理的渠道，将理论知识引入课堂，与实验形成相互结合，对学生展开教学.通过这样理实结合的实验教学，可以让学生理论知识有效掌握，同时掌握实验操作，让水生生物学课程的整体教学可以取得更加优良的效果.

2.3 有效互动

互动是教育教学中不可缺少的重要组成部分，师生之间、生生之间，通过有效的互动，能够强化对相关知识的理解.具体来说，在课堂上，互动的开展，一般是围绕具体知识点展开的，通过有效的互动，对相关知识形成深入探讨，那么学生的理解自然也会加深.在课堂上，教师围绕实验原理、操作等知识点，构建起互动活动，便可以加深学生理解.尤其是一个班级学生存在水平差异的情况下，通过互动，能够让低水平学生对实验内容形成更加全面的认识，从而让学生在认识上的误区得到消除，让实验教学具备优良的条件.

3 有效推进水生生物学实验教学创新改革的实践措施

3.1 创新教学方式提高教学效果

教学方式的创新，对于水生生物学实验教学来讲是非常重要的.在当前新时期，教学活动需要关注到学生的个体差异，构建起多样化、层次性的实验教学模式，确保能够取得更好的效果.比如，可以实施分层教学.对于一个班级的学生，可以根据他们的理论知识水平和实践操作水平，对他们进行层次划分，分成较高发展水平、中等提升水平、偏低基础水平三个不同的层次，然后对应将其划分为不同的小组.在开展实验教学的时候，就根据事先分出来的不同水平层次的小组，分别实施实验教学.对于高水平的小组，实验教学内容安排就可以适当难一些;对于低水平的小组，则可以在内容安排上简单一些.除此之外，还可以通过其他方式对实验教学的方式展开创新，让实验教学能够呈现出多样化的特点.比如，还可以基于问题导学的模式，以实验内容为核心，构建起一系列导学问题，让学生在问题的驱动下，对实验教学内容展开自主探究，对实验原理、流程操作等通过自主探究形成理解掌握，这样可以取得更好的教学效果.

3.2 加强实验教学与理论的联系

针对水生生物学实验教学，在具体的实验过程中，还应当将理论知识融入进来，将生物实验和基础理论知识相互整合，构建起全新的实验教学体系.比如，在制作生物实验标本的时候，就可以適当渗透标本制作的相关知识，针对各类标本制作的方法、原理等做出延伸，将其和实验相结合.不仅如此，还要在进行生物实验的过程中，对其他理论知识适当的延伸，让理论知识讲解贯穿于整个实验过程，这样可以让教学活动取得更好的效果.此外，还可以从实际的角度出发，从水生生物学野外实践的角度引入相关的实践性理论知识，在实验中对其进行验证，从而实现水生生物学实验教学达到理实结合的优良效果.在将理论知识和实验相结合时，教师要加强对学生基础实验的教学，使其可以熟练掌握最水生生物学最为基本的知识，旨在提升学生的基本技能，加强学生的动手能力.在教学中教师要体现设计好实验内容与培养目标，针对不同的水生生物开展相应的实验环节.比如观察蓝藻、金藻、隐藻、裸藻门等这些浮游植物的种类与细胞结构，观察轮虫、枝角类、其他甲壳动物等动物的形态特征.观察水生中的环节、软体类动物.以上这些都是比较基础的实验内容，这些实验内容的开展和实施，主要是为了锻炼的观察能力，使其能够解剖各种水生生物，掌握生物的基本特点形态，在此基础上鉴别分类，让学生可以熟悉比较常见的水生生物的生物学和特点.

3.3 以信息技术重构实验教学

除了从以上两个方面对水生生物学实验教学进行创新改革之外，还需要关注到信息技术利用这个方面.信息技术对实验教学具有多方面的积极作用，实验教师需要立足实验教学的实际，对一些信息化的技术进行利用，辅助实验教学的开展.第一，可以借助VR技术辅助实验教学.VR技术可以在信息环境下对虚拟环境进行构建，在水生生物学实验教学中，就可以将具体的实验，在虚拟环境中构建出来，然后通过VR设备展示.这样一来，学生通过VR环境，就能对实验形成立体直观的认识.第二，可以借助智慧软件辅助教学.在当前时代，出现了一些智能化智慧教学软件，实验教学就可以对一些智慧软件进行利用，将传统课堂转移到软件App上进行，学生通过智能设备就能有效参与.

3.4 落实实践对学生做好评价

在学生实践这个方面，教师在课堂上需要对学生加强监督，在学生分小组进行实验操作的过程中，需要确保不同小组每个学生都轮流动手进行实验操作，对各类仪器设备要有效掌握，这就需要教师在学生实践环节，对每个小组进行监督和引导.同时，还应该从实验基础、理论知识、具体操作、实验数据等方面，分别设计评价指标，同时对应不同层次水平的学生，在评价指标上体现出差异化和层次化.

3.5 加强标本库的建设

标本是水生生物实验的重要载体，同时也是理论联系实际的纽带，对知识的学习与深入掌握有很关键的作用.水生生物标本室的建设是课程开展中的关键点，标本是否完整在实验教学中有着很关键的作用.经过标本室收藏情况，能够体现出一个部门科研工作情况和科学水平.所以在进行水生生物学的实验教学时，需要加强对标本库的建设，其中要做好以下工作：其一是做好标本的补充.在很多情况下，因为时间太长，标本质量无法得到保障，经过多年的实验教学之后，一些标本也会出现损坏或是丢失现象.为了更好地进行实验教学，为实验教学而服务，学校方面需要做好标本的整理补充;其二是做好现代化标本的建设，当前很多标本都使用了浸泡或是蜡叶，有时候也使用新鲜标本.浸泡标本时间太长会有变色或是分散的现象，而蜡叶标本在保存时容易出现氧化变色，在运用时也容易出现脱离或是折断的现象.新鲜标本则会受到时间与空间的影响，获得的难度比较大.现代化标准可以克服相关问题，是标本库建设的主要方向，其中包含了树脂、切片的照片以及电子标本等.其中的树脂标本，主要是使用树脂黏土制作的仿真标本，能够依据比例放大或是缩小来制作标本.对一些比较常见的水生生物整体，或是切片拍照，将其上传到教学平台上，让学生能够随时在网络平台生学习.数字切片则是经过对切片的自动扫描与采集显微图像，无缝拼接成为数字图像，使用图像软件来观察和浏览，其中可以对其进行随意的放大和缩小，不会受到空间地点的限制.因为水生生物学中包含了很多形态结构知识，只是靠语言是无法描述完整的，所以使用图片的方式来教学更加直观.其中还可以使用三维交互的电子模型标本，可以在多个角度上进行观察.

4 结束语

在当前新时期，高等教育水生生物学实验教学，表现出来了一些值得关注的问题，降低了学生对相关实验知识的掌握.教师应该把握具体的教学重点，合理创新，积极构建全新的实验教学模式.这样才能在新时期，让实验教学达到理想的水平，推动大学生专业素质发展.

参考文献：

〔1〕冷澜.培养实践能力为目标的“水生生物学实验”教学改革[J].文化创新比较研究，2017，36（36）：8-9.

〔2〕高迎莉，丁祝进，程汉良.对分课堂模式在水生生物学教学中的探索和反思[J].科技创新导报，2018，15（12）：218-220.

〔3〕乔之怡，胡秀彩，孙学亮.以实践能力培养为目标的“水生生物学实验”教学改革[J].现代职业教育，2017（27）.

〔4〕高迎莉，程汉良，阎斌伦.水产养殖专业课程教学改革的初探——以水生生物学为例[J].考试周刊，2017（47）.